DE102022201224A1

DE102022201224A1 - Lastmodulierte doherty-leistungsverstärker

Info

Publication number: DE102022201224A1
Application number: DE102022201224.0A
Authority: DE
Inventors: Philip John Lehtola; Bo Pan; Nathan Lucas Nuzum
Original assignee: Skyworks Solutions Inc
Current assignee: Skyworks Solutions Inc
Priority date: 2021-02-10
Filing date: 2022-02-07
Publication date: 2022-08-11
Also published as: US20220255508A1; GB2606260A; TW202304132A; KR20220115541A; GB2606260B; JP2022122840A; CN114915272A

Abstract

Last modulierte Doherty-Leistungsverstärker werden hierin offenbart. In bestimmten Ausführungsformen umfasst ein Doherty-Leistungsverstärker einen Kombinierer einen Trägerverstärker mit einem Ausgang, welcher mit dem ersten Anschluss des Kombinierers gekoppelt ist, einen Spitzenverstärker mit einem Ausgang, welcher mit dem zweiten Anschluss des Kombinierers gekoppelt ist, einen Lastmodulationsverstärker mit einem Ausgang, welcher mit dem dritten Anschluss des Kombinierers gekoppelt ist, sowie einen Hochfrequenz-(HF-)Ausgangsanschluss, welcher mit einem vierten Anschluss des Kombinierers gekoppelt ist und welcher ein HF-Ausgangssignal ausgibt. Der Trägerverstärker ist so betreibbar, dass er bei einem ersten Leistungsschwellenwert aktiviert wird, während der Lastmodulationsverstärker so betreibbar ist, dass er bei einem zweiten Leistungsschwellenwert aktiviert wird, um eine Last des Trägerverstärkers und des Spitzenverstärkers herunter zu modulieren.

Description

HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Ausführungsformen der Erfindung beziehen sich auf elektronische Systeme, und insbesondere auf Hochfrequenzelektronik (HF).
Beschreibung verwandter Technologie
Leistungsverstärker werden in Hochfrequenzkommunikationssystemen (HF-Kommunikationssysteme) eingesetzt, um HF-Signale für die Übertragung durch Antennen zu verstärken.
Beispiele für Hochfrequenz-(HF)-Kommunikationssysteme mit einem oder mehreren Leistungsverstärkern umfassen ohne Beschränkung der Allgemeinheit Mobiltelefone, Tablets, Basisstationen, Netzwerkzugangspunkte, Teilnehmernetzgeräte („customer premises equipment“, CPE), Laptops und tragbare Elektronik (Wearables). In drahtlosen Geräten beispielsweise, die unter Nutzung eines Mobilfunkstandards, eines Drahtlosnetzwerkstandards (WLAN) und/oder jedweden anderen geeigneten Kommunikationsstandards kommunizieren, kann ein Leistungsverstärker zur HF-Signalverstärkung eingesetzt werden. Ein HF-Signal kann eine Frequenz im Bereich zwischen etwa 30 kHz bis 300 GHz aufweisen, wie beispielsweise im Bereich von etwa 425 MHz bis etwa 7,125 GHz für Mobilfunkkommunikation der Fünften Generation (5G) im Frequenzbereich 1 (FR1) oder im Bereich von etwa 24,250 GHz MHz bis etwa 52,600 GHz für 5G-Mobilfunkkommunikation im Frequenzbereich 2 (FR2).
ZUSAMMENFASSUNG
In bestimmten Ausführungsformen bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Leistungsverstärkersystem. Das Leistungsverstärkersystem umfasst einen Kombinierer mit einem ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss, einem dritten Anschluss und einem vierten Anschluss, welcher dazu ausgelegt ist, ein Hochfrequenzausgangssignal an dem vierten Anschluss bereitzustellen. Das Leistungsverstärkersystem umfasst ferner einen Trägerverstärker mit einem Ausgang, welcher mit dem ersten Anschluss des Kombinierers gekoppelt ist, einen Spitzenverstärker mit einem Ausgang, welcher mit dem zweiten Anschluss des Kombinierers gekoppelt ist, sowie einen Lastmodulationsverstärker mit einem Ausgang, welcher mit dem dritten Anschluss des Kombinierers gekoppelt ist.
In einigen Ausführungsformen ist der Spitzenverstärker dazu ausgelegt, bei einem ersten Leistungsschwellenwert aktiviert zu werden, und der Lastmodulationsverstärker ist dazu ausgelegt, bei einem ersten Leistungsschwellenwert aktiviert zu werden, welcher größer als der erste Leistungsschwellenwert ist. Gemäß verschiedener Ausführungsformen ist der Lastmodulationsverstärker im aktivierten Zustand dazu betreibbar, eine Last des Trägerverstärkers und des Spitzenverstärkers herab zu modulieren. In Übereinstimmung mit etlichen Ausführungsformen umfasst der Trägerverstärker einen Sättigungsdetektor, welcher dazu ausgelegt ist, einen Sättigungsgrad des Trägerverstärkers zu ermitteln und welcher dazu betreibbar ist, die Aktivierung des Trägerverstärkers und die Aktivierung des Lastmodulationsverstärkers zu steuern. Gemäß einer Anzahl von Ausführungsformen umfasst der Trägerverstärker eine Klasse-AB-Vorspannungsschaltung, der Spitzenverstärker eine erste Klasse-C-Vorspannungsschaltung und der Lastmodulationsverstärker eine zweite Klasse-C-Vorspannungsschaltung.
In verschiedenen Ausführungsformen umfasst der Lastmodulationsverstärker eine Kaskodenverstärkerstufe. Gemäß einer Anzahl von Ausführungsformen umfasst der Trägerverstärker eine erste Verstärkerstufe mit gemeinsamem Emitter und der Spitzenverstärker umfasst eine zweite Verstärkerstufe mit gemeinsamem Emitter.
In etlichen Ausführungsformen ist der Kombinierer ein Hybridkoppler, der erste Anschluss entspricht einem 0°-Anschluss, der zweite Anschluss entspricht einem 90°-Anschluss, der dritte Anschluss entspricht einem Isolationsanschluss und der vierte Anschluss entspricht einem gemeinsamen Anschluss.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Leistungsverstärkersystem weiterhin einen Eingangsteiler, welcher dazu ausgelegt ist, ein Hochfrequenzeingangssignal in eine Vielzahl von Eingangssignalkomponenten aufzuspalten, einschließlich einer ersten Eingangssignalkomponente, welche einem Eingang des Trägerverstärkers zugeführt wird, und einer zweiten Eingangssignalkomponente, welche einem Eingang des Spitzenverstärkers zugeführt wird. Gemäß einer Anzahl von Ausführungsformen umfasst die Vielzahl von Eingangssignalkomponenten weiterhin eine dritte Eingangssignalkomponente, welche einem Eingang des Lastmodulationsverstärkers zugeführt wird.
In bestimmten Ausführungsformen bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine Mobilvorrichtung. Die Mobilvorrichtung weist eine Antenne, welche dazu ausgelegt ist, ein Hochfrequenzausgangssignal zu übertragen, und ein Frontendsystem auf. Das Frontendsystem umfasst ein Leistungsverstärkersystem mit einem Kombinierer, einem Trägerverstärker mit einem Ausgang, welcher mit einem ersten Anschluss des Kombinierers gekoppelt ist, einem Spitzenverstärker mit einem Ausgang, welcher mit einem zweiten Anschluss des Kombinierers gekoppelt ist, sowie einem Lastmodulationsverstärker mit einem Ausgang, welcher mit einem dritten Anschluss des Kombinierers gekoppelt ist; und der Kombinierer ist dazu ausgelegt, das Hochfrequenzausgangssignal an einem vierten Anschluss bereitzustellen.
In verschiedenen Ausführungsformen ist der Spitzenverstärker dazu ausgelegt, bei einem ersten Leistungsschwellenwert aktiviert zu werden, und der Lastmodulationsverstärker ist dazu ausgelegt, bei einem ersten Leistungsschwellenwert aktiviert zu werden, welcher größer als der erste Leistungsschwellenwert ist. Gemäß etlicher Ausführungsformen ist der Lastmodulationsverstärker im aktivierten Zustand dazu betreibbar, eine Last des Trägerverstärkers und des Spitzenverstärkers herab zu modulieren. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen umfasst der Trägerverstärker einen Sättigungsdetektor, welcher dazu ausgelegt ist, einen Sättigungsgrad des Trägerverstärkers zu ermitteln und welcher dazu betreibbar ist, die Aktivierung des Trägerverstärkers und die Aktivierung des Lastmodulationsverstärkers zu steuern. Gemäß einer Anzahl von Ausführungsformen umfasst der Trägerverstärker eine Klasse-AB-Vorspannungsschaltung, der Spitzenverstärker eine erste Klasse-C-Vorspannungsschaltung und der Lastmodulationsverstärker eine zweite Klasse-C-Vorspannungsschaltung.
In verschiedenen Ausführungsformen umfasst der Lastmodulationsverstärker eine Kaskodenverstärkerstufe. Gemäß etlicher Ausführungsformen umfasst der Trägerverstärker eine erste Verstärkerstufe mit gemeinsamem Emitter und der Spitzenverstärker umfasst eine zweite Verstärkerstufe mit gemeinsamem Emitter.
In einer Anzahl von Ausführungsformen ist der Kombinierer ein Hybridkoppler, der erste Anschluss entspricht einem 0°-Anschluss, der zweite Anschluss entspricht einem 90°-Anschluss, der dritte Anschluss entspricht einem Isolationsanschluss und der vierte Anschluss entspricht einem gemeinsamen Anschluss.
In etlichen Ausführungsformen umfasst die Mobilvorrichtung weiterhin einen Eingangsteiler, welcher dazu ausgelegt ist, ein Hochfrequenzeingangssignal in eine Vielzahl von Eingangssignalkomponenten aufzuspalten, einschließlich einer ersten Eingangssignalkomponente, welche einem Eingang des Trägerverstärkers zugeführt wird, und einer zweiten Eingangssignalkomponente, welche einem Eingang des Spitzenverstärkers zugeführt wird. Gemäß einer Anzahl von Ausführungsformen umfasst die Vielzahl von Eingangssignalkomponenten weiterhin eine dritte Eingangssignalkomponente, welche einem Eingang des Lastmodulationsverstärkers zugeführt wird.
In bestimmten Ausführungsformen bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Verfahren zur Verstärkung in einem Mobiltelefon. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen eines ersten Hochfrequenzsignals von einem Ausgang eines Trägerverstärkers an einen ersten Anschluss eines Kombinierers, das Bereitstellen eines zweiten Hochfrequenzsignals von einem Ausgang eines Spitzenverstärkers an einen zweiten Anschluss des Kombinierers, das Bereitstellen eines dritten Hochfrequenzsignals von einem Ausgang eines Lastmodulationsverstärkers an einen dritten Anschluss des Kombinierers und das Kombinieren des ersten Hochfrequenzsignals, des zweiten Hochfrequenzsignals und des dritten Hochfrequenzsignals, um mithilfe des Kombinierers ein Hochfrequenzausgangssignal zu erzeugen, sowie ein Bereitstellen des Hochfrequenzausgangssignals an einem vierten Anschluss des Kombinierers.
In verschiedenen Ausführungsformen umfasst das Verfahren weiterhin ein Aktivieren des Spitzenverstärkers bei einem ersten Leistungsschwellwert und ein Aktivieren des Lastmodulationsverstärkers bei einem zweiten Leistungsschwellwert, welcher größer als der erste Leistungsschwellwert ist. Gemäß einer Anzahl von Ausführungsformen umfasst das Aktivieren des Lastmodulationsverstärkers ein Herabmodulieren von Lasten des Trägerverstärkers und des Spitzenverstärkers.
Figurenliste
Ausführungsformen dieser Offenbarung werden nun auf dem Wege nicht einschränkender Beispiele in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Last modulierten Doherty-Leistungsverstärkers.
2 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Last modulierten Doherty-Leistungsverstärkers.
3 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Last modulierten Doherty-Leistungsverstärkers.
4 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Last modulierten Doherty-Leistungsverstärkers.
5 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Last modulierten Doherty-Leistungsverstärkers.
6 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Last modulierten Doherty-Leistungsverstärkers.
7 ist eine Auftragung eines Beispiels der Leistungsverstärkung gegenüber der Ausgangsleistung bei einem Last modulierten Doherty-Leistungsverstärker.
8 ist eine Auftragung eines Beispiels des Leistungswirkungsgrades („power added efficiency“, PAE) gegenüber der Ausgangsleistung bei einem Last modulierten Doherty-Leistungsverstärker.
9 ist eine Auftragung eines weiteren Beispiels des PAE gegenüber der Ausgangsleistung bei einem Last modulierten Doherty-Leistungsverstärker.
10 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Mobilvorrichtung.
11 ist eine schematische Darstellung eines Leistungsverstärkersystems gemäß einer weiteren Ausführungsform.
12A ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines gehäusten Moduls.
12B ist ein schematisches Diagramm eines Querschnitts des gehäusten Moduls aus 12A, das entlang der Linien 12B-12B veranschaulicht wurde.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die folgende detaillierte Beschreibung bestimmter Ausführungsformen stellt verschiedene Beschreibungen bestimmter Ausführungsformen dar. Die hier beschriebenen Innovationen können jedoch auf vielfältige Weise verkörpert werden, z.B. durch die Definition und in dem Umfang der Ansprüche. In dieser Beschreibung wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen gleichartige Bezugszeichen identische oder funktional ähnliche Elemente bezeichnen können. Es sei darauf hingewiesen, dass die in den Figuren dargestellten Elemente nicht unbedingt maßstabsgetreu gezeichnet sind. Darüber hinaus wird davon ausgegangen, dass bestimmte Ausführungsformen mehr Elemente beinhalten können, als in einer Zeichnung und/oder einer Teilmenge der in einer Zeichnung dargestellten Elemente dargestellt sind. Darüber hinaus können einige Ausführungsformen jede geeignete Kombination von Merkmalen aus zwei oder mehr Zeichnungen enthalten.
Die Linearität eines Leistungsverstärkers hängt direkt von einem Grad der Verstärkungskomprimierung innerhalb des Leistungsverstärkers ab. Daher kann ein Leistungsverstärker für eine feste Versorgungsspannung ausgestaltet werden, die die Ziellastimpedanz für eine hinreichende Linearität definiert.
In bestimmten Anwendungen wie etwa tragbaren Mobiltelefonen führt die Betriebsumgebung zu einer relativ starken Variation in der einem Leistungsverstärker zugeführten Last. Beispielsweise kann das Stehwellenverhältnis bezüglich der Spannung („voltage standing wave ratio“, VSWR) einer Antenne und damit die von dem Leistungsverstärker verarbeitete Last davon abhängen, wie der Nutzer mit dem tragbaren Mobiltelefon umgeht. Die Lastvariation verschlechtert die Linearität des Leistungsverstärkers und/oder die spektrale Leistungsfähigkeit.
Eine Art von Leistungsverstärker ist ein Doherty-Leistungsverstärker, welcher einen Haupt- oder Trägerverstärker sowie einen Hilfs- oder Spitzenverstärker aufweist, die gemeinsam betrieben werden, um ein HF-Signal zu verstärken. Der Doherty-Leistungsverstärker kombiniert ein Trägersignal des Trägerverstärkers und ein Spitzensignal des Spitzenverstärkers, um ein verstärktes HF-Ausgangssignal zu erzeugen. In bestimmten Implementierungsformen arbeitet der Trägerverstärker über einen weiten Bereich von Leistungspegeln (beispielsweise durch eine Klasse-AB-Vorspannungsschaltung), während der Spitzenverstärker bei hohen Leistungspegeln selektiv zugeschaltet wird (beispielsweise durch eine Klasse-C-Vorspannungsschaltung).
Derartige Doherty-Leistungsverstärker arbeiten mit einer hohen Effizienz bei einem um 6dB abgesenkten Arbeitspunkt („power back-off“), leiden jedoch unter schlechter Effizienz bei niedrigeren Leistungspegeln, bei Wellenformen mit sehr hohen Verhältnissen zwischen Spitzenleistung zu mittlerer Leistung („peak-to-average ratio“, PAPR) und/oder in Fällen, in denen die Ausgangsleistung nicht sehr gut um das Maximum des leistungsabhängigen Effizienzprofils des Verstärkers herum lokalisiert ist. So erfordern es zum Beispiel moderne Modulationsschemata mit hohem PAPR (beispielsweise 5G-Wellenformen), dass der Verstärker etliche dB von der Ausgangsleistung mit maximaler Sättigung (Psat) betrieben wird, um seine Linearität beizubehalten.
Außerdem ist die Linearität eines Doherty-Leistungsverstärkers insbesondere anfällig gegenüber einem Leistungsabfall bei Lastvariation. Eine Amplitudenverzerrung (AM/AM) des Trägerverstärkers ist beispielsweise eine Funktion der Last-VSWR, während die AM/AM des Spitzenverstärkers eine Funktion der Eingangsleistung ist, die üblicherweise nicht mit der Last-VSWR korreliert.
Last modulierte Doherty-Leistungsverstärker werden hierin offenbart. In bestimmten Ausführungsformen umfasst ein Doherty-Leistungsverstärker einen Kombinierer einen Trägerverstärker mit einem Ausgang, welcher mit dem ersten Anschluss des Kombinierers gekoppelt ist, einen Spitzenverstärker mit einem Ausgang, welcher mit dem zweiten Anschluss des Kombinierers gekoppelt ist, einen Lastmodulationsverstärker mit einem Ausgang, welcher mit dem dritten Anschluss des Kombinierers gekoppelt ist, sowie einen HF-Ausgangsanschluss, welcher mit einem vierten Anschluss des Kombinierers gekoppelt ist und welcher ein HF-Ausgangssignal ausgibt. Der Trägerverstärker ist so betreibbar, dass er bei einem ersten Leistungsschwellenwert aktiviert wird, während der Lastmodulationsverstärker so betreibbar ist, dass er bei einem zweiten Leistungsschwellenwert aktiviert wird, um eine Last des Trägerverstärkers und des Spitzenverstärkers herunter zu modulieren.
Beispielsweise wird in einer Ausgestaltungsform lediglich der Trägerverstärker bis zu 24 dBm Eingangssignalleistung aktiviert. Zusätzlich werden zwischen etwa 24 dBm und 30 dBm Eingangssignalleistung sowohl der Trägerverstärker als auch der Spitzenverstärker aktiviert und beide arbeiten in einem Doherty-Modus (als Doherty-Verstärker). Weiterhin wird über etwa 30 dBm Eingangssignalleistung der Lastmodulationsverstärker aktiviert und die Last des Doherty-Verstärkers wird verringert, so dass die Ausgangsleistung erhöht wird.
Ein derartiger Last modulierter Doherty-Verstärker kann mit extrem hohem Leistungswirkungsgrades („power added efficiency“, PAE) über einen breiten dynamischen Bereich betrieben werden. In einem Beispiel wird über 58% gemessener PA über einen dynamischen Bereich von 9 dB erzielt.
Zusätzlich zur Bereitstellung eines hohen PAE über einen breiten dynamischen Bereich zeigen Last modulierte Doherty-Verstärker eine Anzahl weiterer Vorteile, einschließlich und ohne Beschränkung der Allgemeinheit eine robuste Phasenleistungsfähigkeit des Spitzenverstärkers, die Möglichkeit, den Harmonischenabschluss des Trägerverstärkers und des Spitzenverstärkers separat zu steuern, und/oder exzellente Leistungsverstärkungseigenschaften für eine breite Vielfalt von Signalarten und Frequenzbereiche.
In bestimmten Ausgestaltungsformen wird der Kombinierer als 3-dB-Hybridkoppler ausgeführt. Zusätzlich kann die Ausgangsimpedanz des Lastmodulationsverstärkers auf etwa -jX skaliert werden, wobei X die charakteristische Impedanz des Kopplers darstellt. Bevor der Lastmodulationsverstärker aktiviert wird, arbeitet der Leistungsverstärker analog zu einem Doherty-Verstärker. Sobald der Doherty-Verstärker jedoch aus den Trägerverstärkerpfad und dem Spitzenverstärkerpfad in etwa gleich viel Leistung bezieht, wird der Lastmodulationsverstärker aktiviert und moduliert die Last des Doherty-Verstärkers auf eine niedrigere Impedanz herunter, um eine höhere Ausgangsleistung zu erzielen (zum Beispiel etwa 5 dB höhere Leistung).
Last modulierte Doherty-Leistungsverstärker können in einer großen Vielzahl von HF-Kommunikationssystemen eingesetzt werden, einschließlich und ohne Beschränkung der Allgemeinheit Basisstationen, Netzwerkzugriffspunkten, Mobiltelefonen, Tablets, Teilnehmernetzgeräten („customer premises equipment“, CPE), Laptops, Computern, tragbarer Elektronik (Wearables) und/oder anderen Kommunikationsgeräten.
1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Last modulierten Doherty-Leistungsverstärkers 10. Der Last modulierte Doherty-Leistungsverstärker 10 umfasst einen Trägerverstärker 1, einen Spitzenverstärker 2, einen Lastmodulationsverstärker 3 und einen Kombinierer 4 (welcher in dieser Ausführungsform als 3-dB-Hybridkoppler ausgestaltet ist).
In der dargestellten Ausführungsform weist der Kombinierer 4 einen ersten Anschluss (einen Durchgangsanschluss oder einen 0°-Anschluss in diesem Beispiel), einen zweiten Anschluss (einen Kopplungsanschluss oder einen 90°-Anschluss in diesem Beispiel), einen dritten Anschluss (einen Isolationsanschluss oder ISO-Port in diesem Beispiel) und einen vierten Anschluss auf (einen gemeinsamen Anschluss oder COM-Port in diesem Beispiel). Wie in 1 gezeigt ist der 0°-Anschluss mit einem Ausgang des Trägerverstärkers 1 gekoppelt, der 90°-Anschluss ist mit einem Ausgang des Spitzenverstärkers 2 gekoppelt, der ISO-Port ist mit einem Ausgang des Lastmodulationsverstärkers 3 gekoppelt und der COM-Port ist mit einem HF-Ausgang RF_OUT des Last modulierten Doherty-Leistungsverstärkers 10 gekoppelt.
Der Trägerverstärker 1 und der Spitzenverstärker 2 werden dazu betrieben, Komponenten eines HF-Eingangssignals zu verstärken. Die Komponenten des HF-Eingangssignals, die durch den Trägerverstärker 1 und den Spitzenverstärker 2 verstärkt werden, können einen Phasenunterschied oder eine Phasenverzögerung aufweisen. Beispielsweise kann in bestimmten Ausgestaltungsformen ein Eingangsteiler (beispielsweise ein weiterer 3-dB-Hybridkoppler) ein Paar HF-Eingangssignalkomponenten mit einer Trennung von etwa 90° ausgeben, und das Paar HF-Eingangssignalkomponenten wird durch den Trägerverstärker 1 und den Spitzenverstärker 2 verstärkt. In bestimmten Ausgestaltungsformen empfängt der Lastmodulationsverstärker 3 ebenfalls eine Signalkomponente des HF-Eingangssignals.
Unter fortgesetzter Bezugnahme auf 1 ist der Spitzenverstärker 2 dazu betreibbar, bei einem ersten Leistungsschwellenwert aktiviert zu werden, während der Lastmodulationsverstärker 3 dazu betreibbar, bei einem zweiten Leistungsschwellenwert aktiviert zu werden, um eine Last des Trägerverstärkers 1 und des Spitzenverstärkers 2 herunter zu modulieren. Der zweite Leistungsschwellenwert ist größer als der erste Leistungsschwellenwert.
Beispielsweise wird in einer Ausgestaltungsform lediglich der Trägerverstärker 1 bis zu 24 dBm Eingangssignalleistung aktiviert. Zusätzlich werden zwischen etwa 24 dBm und 30 dBm Eingangssignalleistung sowohl der Trägerverstärker 1 als auch der Spitzenverstärker 2 aktiviert und beide arbeiten in einem Doherty-Modus (als Doherty-Verstärker). Weiterhin wird über etwa 30 dBm Eingangssignalleistung der Lastmodulationsverstärker 3 aktiviert und die Last des Doherty-Verstärkers wird verringert, so dass die Ausgangsleistung erhöht wird.
Der Kombinierer 4 wird so betrieben, dass er die verstärkten HF-Eingangssignalkomponenten kombiniert, um ein verstärktes HF-Ausgangssignal zu erzeugen, welches an dem HF-Ausgang RF_OUT bereitgestellt wird.
Der Last modulierte Doherty-Leistungsverstärker 10 sorgt für eine Anzahl von Vorteilen, einschließlich und ohne Beschränkung der Allgemeinheit einen hohen Leistungswirkungsgrad („power added efficiency“, PAE) über einen breiten dynamischen Bereich. In einem Beispiel wird über 58% gemessener PA über einen dynamischen Bereich von 9 dB erzielt. Daher ist der Last modulierte Doherty-Leistungsverstärker 10 gut geeignet für die Verstärkung von komplexen Wellenformen mit hohem PAPR, wie beispielsweise 5G-Wellenformen.
2 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Last modulierten Doherty-Leistungsverstärkers 20. Der Last modulierte Doherty-Leistungsverstärker 20 umfasst einen Trägerverstärker 1, einen Spitzenverstärker 2, einen Lastmodulationsverstärker 3 und einen 3-dB-Hybridkoppler 14.
Der Last modulierte Doherty-Leistungsverstärker 20 der 2 ist dem Last modulierten Doherty-Leistungsverstärker 10 der 1 ähnlich aufgebaut, mit der Ausnahme, dass der Last modulierte Doherty-Leistungsverstärker 20 eine spezifische Ausgestaltungsform eines Kombinierers veranschaulicht.
Insbesondere umfasst der 3-dB-Hybridkoppler 14 der 2 eine erste Windung 16a und eine zweite Windung 16b, die elektromagnetisch untereinander gekoppelt sind. Zusätzlich ist die erste Windung 16a zwischen einem 0°-Anschluss und einem COM-Port gekoppelt, während die zweite Windung 16 zwischen einem ISO-Port und einem 90°-Anschluss gekoppelt ist. Der 3-dB-Hybridkoppler 14 umfasst weiterhin einen ersten Kondensator C₁, welcher zwischen den 0°-Anschluss und den ISO-Port gekoppelt ist, einen zweiten Kondensator C₂, welcher zwischen den COM-Port und den 90°-Anschluss gekoppelt ist, und einen dritten Kondensator C₃, welcher zwischen den ISO-Port und eine Referenzspannung (Masse) gekoppelt ist.
3 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Last modulierten Doherty-Leistungsverstärkers 30. Der Last modulierte Doherty-Leistungsverstärker 30 umfasst einen Trägerverstärker 1, einen Spitzenverstärker 2, einen Lastmodulationsverstärker 3, einen Kombinierer 4 und einen Eingangsteiler 25.
Der Last modulierte Doherty-Leistungsverstärker 30 der 3 ist dem Last modulierten Doherty-Leistungsverstärker 10 der 1 ähnlich aufgebaut, mit der Ausnahme, dass der Last modulierte Doherty-Leistungsverstärker 30 weiterhin einen Eingangsteiler 25 aufweist, welcher dazu betreibbar ist, ein von einem HF-Eingang RFIN empfangenes HF-Eingangssignal in eine von dem Trägerverstärker 1 verstärkte erste HF-Eingangssignalkomponente und eine von dem Spitzenverstärker 2 verstärkte zweite HF-Eingangssignalkomponente aufteilt. In diesem Beispiel umfasst der Eingangsteiler 25 einen Phasenschieber 26 zur Verzögerung der zweiten HF-Eingangssignalkomponente um etwa 90° gegenüber der ersten HF-Eingangssignalkomponente. Auch wenn es in 3 nicht dargestellt ist, erzeugt der Eingangsteiler 25 in bestimmten Ausgestaltungsformen ferner eine dritte HF-Eingangssignalkomponente für den Lastmodulationsverstärker 3.
4 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Last modulierten Doherty-Leistungsverstärkers 40. Der Last modulierte Doherty-Leistungsverstärker 40 umfasst einen Trägerverstärker 31, einen Spitzenverstärker 32, einen Lastmodulationsverstärker 33 und einen Kombinierer 4.
Der Last modulierte Doherty-Leistungsverstärker 40 der 4 ist dem Last modulierten Doherty-Leistungsverstärker 10 der 1 ähnlich aufgebaut, mit der Ausnahme, dass der Last modulierte Doherty-Leistungsverstärker 40 spezifische Ausgestaltungsformen einer Verstärkervorspannung veranschaulicht.
In der Ausführungsform der 4 umfasst der Trägerverstärker 31 insbesondere eine Klasse-AB-Vorspannungsschaltung 35, der Spitzenverstärker 32 eine Klasse-C-Vorspannungsschaltung 36 und der Lastmodulationsverstärker 33 eine tiefe Klasse-C-Vorspannungsschaltung 37, die bei einem im Vergleich zu der Klasse-C-Vorspannungsschaltung 36 höheren Leistungsschwellenwert aktiviert wird. Auch wenn eine Ausführungsform eines Last modulierten Doherty-Leistungsverstärkers gezeigt wird, sind die hierin offenbarten Lehren auf andere Ausgestaltungsformen für eine Vorspannung ebenso anwendbar.
5 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Last modulierten Doherty-Leistungsverstärkers 50. Der Last modulierte Doherty-Leistungsverstärker 50 umfasst einen Trägerverstärker 41, einen Spitzenverstärker 42, einen Lastmodulationsverstärker 43 und einen Kombinierer 4.
Der Last modulierte Doherty-Leistungsverstärker 50 der 5 ist dem Last modulierten Doherty-Leistungsverstärker 10 der 1 ähnlich aufgebaut, mit der Ausnahme, dass der Last modulierte Doherty-Leistungsverstärker 50 spezifische Ausgestaltungsformen einer Verstärkervorspannung veranschaulicht.
Insbesondere umfasst der Trägerverstärker 41 einen Sättigungsdetektor 45, welcher die Sättigung des Trägerverstärkers 41 ermittelt. Zusätzlich umfasst der Spitzenverstärker 42 eine erste steuerbare Vorspannungsstromquelle 46, welche durch ein erstes Steuersignal von dem Sättigungsdetektor 45 gesteuert wird, während der Lastmodulationsverstärker 43 eine zweite steuerbare Vorspannungsstromquelle 47 aufweist, welche durch ein zweites Steuersignal von dem Sättigungsdetektor 45 gesteuert wird.
Wenn der Trägerverstärker 41 in eine Sättigung eintritt, benutzt der Sättigungsdetektor 45 das erste Steuersignal, um die erste steuerbare Vorspannungsstromquelle 46 anzusteuern, damit der Spitzenverstärker 42 aktiviert wird. Zusätzlich dazu, wenn der Trägerverstärker 41 noch weiter in Sättigung gerät, benutzt der Sättigungsdetektor 45 das zweite Steuersignal, um die zweite steuerbare Vorspannungsstromquelle 47 anzusteuern, damit der Lastmodulationsverstärker 43 aktiviert wird. Dementsprechend wird der Sättigungsdetektor 45 in dieser Ausführungsform dazu verwendet, den ersten Leistungsschwellenwert für eine Aktivierung des Spitzenverstärkers 42 und den zweiten Leistungsschwellenwert für eine Aktivierung des Lastmodulationsverstärkers 43 einzustellen.
6 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Last modulierten Doherty-Leistungsverstärkers 140. Der Last modulierte Doherty-Leistungsverstärker 140 umfasst einen Trägerverstärker 101, einen Spitzenverstärker 102, einen Lastmodulationsverstärker 103, einen 3-dB-Hybridkoppler 104 und einen Eingangsteiler 105.
In der dargestellten Ausführungsform umfasst der Eingangsteiler 105 einen ersten 3-dB-Hybridkoppler 107, einen zweiten 3-dB-Hybridkoppler 108, einen ersten Abschlusswiderstand 109 und einen zweiten Abschlusswiderstand 110. Ein COM-Port des ersten 3-dB-Hybridkopplers 107 ist mit dem HF-Eingang RFIN gekoppelt, während ein ISO-Port des ersten 3-dB-Hybridkopplers 107 mit dem ersten Abschlusswiderstand 109 (der in bestimmten Ausgestaltungsformen mit Masse verbunden sein kann) verbunden ist. Außerdem gibt ein 90°-Anschluss des ersten 3-dB-Hybridkopplers 107 eine Eingangssignalkomponente LM für den Lastmodulationsverstärker 103 aus, während ein 0°-Anschluss des ersten 3-dB-Hybridkopplers 107 mit einem COM-Port des zweiten 3-dB-Hybridkopplers 108 verbunden ist. Zusätzlich ist ein ISO-Port des zweiten 3-dB-Hybridkopplers 108 mit dem zweiten Abschlusswiderstand 110 (der in bestimmten Ausgestaltungsformen mit Masse verbunden sein kann), während ein 90°-Anschluss des zweiten 3-dB-Hybridkopplers 108 eine Eingangssignalkomponente CR für den Trägerverstärker 101 ausgibt und ein 0°-Anschluss des zweiten 3-dB-Hybridkopplers 108 eine Eingangssignalkomponente PK für den Spitzenverstärker 102 ausgibt.
Der Trägerverstärker 101 weist eine Trägerverstärkungsstufe 111 (zum Beispiel eine Verstärkerstufe mit gemeinsamem Emitter oder eine andere geeignete Stufe), eine Klasse-AB-Vorspannungsschaltung 113, einen Vorspannungswiderstand 114 und einen Sättigungsdetektor 115 auf. Der Trägerverstärker 101 weist einen Eingang, der die Eingangssignalkomponente CR empfängt, und einen Ausgang auf, der mit einem 0°-Anschluss des 3-dB-Hybridkopplers 104 gekoppelt ist. Die Klasse-AB-Vorspannungsschaltung 113 spannt die Trägerverstärkungsstufe 111 vor, während der Sättigungsdetektor 115 einen Sättigungsgrad der Trägerverstärkungsstufe 111 erfasst.
Unter weiterer Bezugnahme auf 6 umfasst der Spitzenverstärker 102 eine Verstärkerstufe mit gemeinsamem Emitter 121, eine Klasse-AB-Vorspannungsschaltung 123, einen Vorspannungswiderstand 124 und eine steuerbare Stromquelle 125, welche durch den Sättigungsdetektor 115 des Trägerverstärkers 101 gesteuert wird. Der Spitzenverstärker 102 weist einen Eingang, der die Eingangssignalkomponente PK empfängt, und einen Ausgang auf, der mit einem 90°-Anschluss des 3-dB-Hybridkopplers 104 gekoppelt ist.
Der Lastmodulationsverstärker 103 umfasst eine Kaskodenverstärkerstufe, welcher unter Nutzung eines Verstärkungstransistors 131 und eines Kaskodentransistors 132 aufgebaut ist. Der Lastmodulationsverstärker 103 umfasst ferner eine Klasse-AB-Vorspannungsschaltung 133, einen Vorspannungswiderstand 134, und eine steuerbare Stromquelle 135, welche durch den Sättigungsdetektor 115 des Trägerverstärkers 101 gesteuert wird. Der Lastmodulationsverstärker 103 weist einen Eingang, der die Eingangssignalkomponente LM empfängt, und einen Ausgang auf, der mit einem ISO-Port des 3-dB-Hybridkopplers 104 gekoppelt ist.
In der dargestellten Ausführungsform umfasst der 3-dB-Hybridkoppler 104 außerdem einen COM-Port, welcher mit dem HF-Ausgang RF_OUT verbunden ist. In dieser Ausführungsform hat der 3-dB-Hybridkoppler 104 eine charakteristische Impedanz von X und die Ausgangsimpedanz des Lastmodulationsverstärkers 103 beträgt etwa -jX. In einem Beispiel beträgt -jX etwa 35 Ohm.
7 ist eine Auftragung eines Beispiels der Leistungsverstärkung gegenüber der Ausgangsleistung bei einem Last modulierten Doherty-Leistungsverstärker. Das Diagramm umfasst Auftragungen des Verstärkungsfaktors gegenüber der Ausgangsleistung unter verschiedenen Vorspannungstrombedingungen einer Ausgestaltungsform des Last modulierten Doherty-Leistungsverstärkers 140 der 6.
8 ist eine Auftragung eines Beispiels des Leistungswirkungsgrades („power added efficiency“, PAE) gegenüber der Ausgangsleistung bei einem Last modulierten Doherty-Leistungsverstärker. Das Diagramm umfasst Auftragungen des PAEs gegenüber der Ausgangsleistung unter verschiedenen Vorspannungstrombedingungen einer Ausgestaltungsform des Last modulierten Doherty-Leistungsverstärkers 140 der 6.
9 ist eine Auftragung eines weiteren Beispiels des PAE gegenüber der Ausgangsleistung bei einem Last modulierten Doherty-Leistungsverstärker. Das Diagramm zeigt die PAE-Eigenschaften einer Ausgestaltungsform des Last modulierten Doherty-Leistungsverstärkers 140 der 6. In diesem Beispiel wird 70% PAE bei 5 dB Arbeitspunktabsenkung („power backoff“, PBO) erzielt.
Auch, wenn die 7 bis 9 ein Beispiel für Ergebnisse der Leistungsfähigkeit für einen Last modulierten Doherty-Leistungsverstärker darstellen, sind andere Ergebnisse der Leistungsfähigkeit möglich. Beispielsweise können Ergebnisse der Leistungsfähigkeit für einen Last modulierten Doherty-Leistungsverstärker von einer Vielzahl von Faktoren abhängen, einschließlich und ohne Beschränkung der Allgemeinheit Ausgestaltungsform der Verstärker, Betriebsbedingungen, Frequenzbereich und/oder Simulations-/Messumgebung.
10 ist ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform einer mobilen Vorrichtung bzw. eines Mobilgeräts 800. Das Mobilgerät 800 beinhaltet ein Basisbandsystem 801, einen Sendeempfänger 802, ein Frontendsystem 803, Antennen 804, ein Leistungssteuerungssystem 805, einen Speicher 806, eine Benutzeroberfläche 807 und eine Batterie 808.
Das Mobilgerät 800 kann über eine Vielzahl von Kommunikationstechnologien kommunizieren, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, 2G, 3G, 4G (einschließlich LTE, LTE-Advanced und LTE-Advanced Pro), 5G NR, WLAN (beispielsweise Wi-Fi), WPAN (beispielsweise Bluetooth und ZigBee). WMAN (beispielsweise WiMAX) und/oder GPS-Technologien.
Der Sendeempfänger 802 erzeugt HF-Signale zur Übertragung und verarbeitet eingehende HF-Signale, die von den Antennen 804 empfangen werden. Es sei darauf hingewiesen, dass verschiedene Funktionalitäten, die mit dem Senden und Empfangen von HF-Signalen verbunden sind, durch eine oder mehrere Komponenten erreicht werden können, die in 10 kollektiv als Sendeempfänger 802 dargestellt sind. In einem Beispiel können separate Komponenten (z.B. separate Schaltungen oder Rohchips) für die Verarbeitung bestimmter Arten von HF-Signalen bereitgestellt werden.
Das Frontendsystem 803 hilft bei der Aufbereitung von Signalen, die von den Antennen 804 gesendet und/oder empfangen werden. In der dargestellten Ausführungsform umfasst das Frontendsystem 803 Antennenabstimmschaltungen 810 Leistungsverstärker (PAs) 811, rauscharme Verstärker („low noise amplifiers“, LNAs) 812, Filter 813, Schalter 814 und Signalteilungs-/-kombinierungsschaltungen 815. Andere Implementierungsformen sind allerdings auch möglich.
Beispielsweise kann das Frontendsystem 803 für eine Anzahl von Funktionen sorgen, inklusive, ohne Beschränkung der Allgemeinheit, Sendesignalverstärkung, Empfangssignalverstärkung, Signalfilterung, Umschaltung zwischen verschiedenen Bändern, Umschaltung zwischen verschiedenen Leistungsmodi, Umschaltung zwischen Sende- und Empfangsmodi, Signalduplexen, Signalmultiplexen (beispielsweise Diplexen oder Triplexen) oder jedwede Kombination dieser Funktionen.
Zumindest einer der Leistungsverstärker 811 ist als ein Last modulierter Doherty-Leistungsverstärker in Übereinstimmung mit den hierin offenbarten Lehren ausgestaltet. Auch wenn die Mobilvorrichtung 800 eine Ausführungsform eines Kommunikationssystems darstellt, welches mit ein oder mehreren Last modulierten Doherty-Leistungsverstärkern ausgestattet ist, sind die hierin offenbarten Lehren auf eine breite Vielfalt von Systemen anwendbar. Andere Implementierungsformen sind dementsprechend auch möglich.
In bestimmten Implementierungen unterstützt das Mobilgerät 800 eine Trägerbündelung und sorgt somit für eine Flexibilität um Spitzendatenraten zu erhöhen. Trägerbündelung kann sowohl für ein Frequenzaufteilungsduplexen („Frequency Division Duplexing“, FDD) als auch ein Zeitaufteilungsduplexen („Time Division Duplexing“, TDD) genutzt werden und kann dazu eingesetzt werden, eine Vielzahl von Trägern oder Kanälen zu bündeln. Trägerbündelung umfasst eine zusammenhängende Bündelung, bei der aneinandergrenze Träger innerhalb desselben Betriebsfrequenzbandes gebündelt werden. Trägerbündelung kann auch nicht zusammenhängend sein, und kann Träger umfassen, die innerhalb eines gemeinsamen Bandes oder in unterschiedlichen Bändern frequenzgetrennt sind.
Die Antennen 804 können Antennen umfassen, die für eine große Vielzahl unterschiedlicher Kommunikationsarten genutzt werden. Beispielsweise können die Antennen 804 Antennen zum Übertragen und/oder Empfangen von Signalen aufweisen, die mit einer großen Vielzahl unterschiedlicher Frequenzen und Kommunikationsstandards verknüpft sind.
In bestimmten Implementierungen unterstützen die Antennen 804 MIMO-Kommunikation und/oder geschaltete Diversitätskommunikation. Zum Beispiel nutzt MIMO-Kommunikation mehrere Antennen, um mehrere Datenströme über einen einzigen Hochfrequenzkanal zu kommunizieren. MIMO-Kommunikation profitiert von einem besseren Signal-zu-Rausch-Verhältnis, von verbesserter Codierung und/oder von verminderter Signalinterferenz aufgrund räumlicher Multiplexunterschiede der Funkumgebung. Geschaltete Diversität bezieht sich auf eine Kommunikation, bei der eine bestimmte Antenne zu bestimmten Zeitpunkte für einen Betrieb ausgewählt wird. Beispielsweise kann ein Schalter genutzt werden, um eine bestimmte Antenne aus einer Gruppe von Antennen basierend auf einer Vielzahl von Faktoren auszuwählen, wie etwa eine beobachtete Bitfehlerrate und/oder ein Signalstärkenindikator.
Das Mobilgerät 800 kann in bestimmten Implementierungen mit Strahlformung betrieben werden. Beispielsweise kann das Frontendsystem 803 Leistungsverstärker mit steuerbarer Verstärkung und Phasenschieber mit variabler Phase aufweisen, um für eine Strahlformung und Richtungscharakteristik für eine Übertragung und/oder einen Empfang von Signalen unter Nutzung der Antennen 804 zu sorgen. Beispielsweise können im Zusammenhang mit einer Signalübertragung die Amplituden und Phasen der Sendesignale, die den Antennen 804 bereitgestellt werden, derart gesteuert werden, dass die von den Antennen 804 ausgestrahlten Signale unter konstruktiver und destruktiver Interferenz kombiniert werden, um ein gebündeltes Sendesignal mit strahlartigen Eigenschaften zu erhalten, welches in einer vorgegebenen Ausbreitungsrichtung eine höhere Signalstärke aufweist. Im Zusammenhang mit einem Signalempfang können die Amplituden und Phasen so gesteuert werden, dass mehr Signalenergie empfangen wird, wenn das Signal an den Antennen 804 aus einer bestimmten Richtung ankommt. In bestimmten Implementierungen weisen die Antennen 804 ein oder mehrere Anordnungen von Antennenelementen auf, um das Strahlformen zu verstärken.
Das Basisbandsystem 801 ist mit der Nutzerschnittstelle 807 gekoppelt, um eine Verarbeitung von verschiedentlichen Nutzereingaben und -ausgaben (I/O) wie etwa Sprach- und Datensignale zu verarbeiten. Das Basisbandsystem 801 versorgt den Sendeempfänger 802 mit digitalen Darstellungen der Übertragungssignale, die der Sendeempfänger 802 zur Erzeugung von HF-Signalen für die Übertragung verarbeitet. Das Basisbandsystem 801 verarbeitet auch digitalen Darstellungen von Empfangssignalen, die von dem Sendeempfänger 802 geliefert werden. Wie in 10 gezeigt, ist das Basisbandsystem 801 mit dem Speicher 806 gekoppelt, um einen Betrieb des Mobilgeräts 800 zu ermöglichen.
Der Speicher 806 kann für eine breite Vielfalt an Zwecken verwendet werden, wie etwa Speichern von Daten und/oder Anweisungen, um den Betrieb des Mobilgeräts 800 zu ermöglichen und/oder Speicher für Nutzerinformationen bereitzustellen.
Das Leistungssteuerungssystem 805 stellt eine Anzahl von Leistungssteuerungsfunktionen für das Mobilgerät 800 bereit. In bestimmen Implementierungen weist das Leistungssteuerungssystem 805 eine Leistungsverstärkerversorgungssteuerschaltung auf, die die Versorgungsspannungen der Leistungsverstärker 811 steuert. Beispielsweise kann das Leistungssteuerungssystem 805 dazu ausgelegt sein, die Versorgungsspannung(en), die ein oder mehreren der Leistungsverstärker 811 bereitgestellt werden, zu ändern, um ihre Effizienz zu verbessern, wie etwa den Leistungswirkungsgrad („power added efficiency“, PAE).
Wie in 10 gezeigt, empfängt das Leistungssteuerungssystem 805 eine Batteriespannung von der Batterie 808. Die Batterie 808 kann jede Art von geeigneter Batterie für die Nutzung in dem Mobilgerät 800 sein, einschließlich beispielsweise einer Lithium-Ionen-Batterie.
11 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Leistungsverstärkersystems 860. Das dargestellte Leistungsverstärkersystem 860 weist einen Basisbandprozessor 841, einen Sender-/Beobachtungsempfänger 842, einen Leistungsverstärker („power amplifier“, PA) 843, einen Richtkoppler 844, eine Frontendschaltung 845, eine Antenne 846, eine PA-Vorspannungssteuerungsschaltung 847 und eine PA-Versorgungsspannungssteuerungsschaltung 848 auf. Der Sender-/Beobachtungsempfänger 842 umfasst einen I/Q-Modulator 857, einen Mischer 858 und einen Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) 859. In bestimmten Implementierungsformen ist der Sender-/Beobachtungsempfänger 842 in einen Sendeempfänger integriert.
Der Basisbandprozessor 841 kann verwendet werden, um ein Inphasen-(I)-Signal und ein Quadratur-(Q)-Signal zu erzeugen, die verwendet werden können, um eine sinusförmige Welle oder ein Signal mit einer gewünschten Amplitude, Frequenz und Phase darzustellen. So kann beispielsweise das I-Signal verwendet werden, um eine phasengleiche Komponente der sinusförmigen Welle darzustellen, und das Q-Signal kann verwendet werden, um eine Quadraturkomponente der sinusförmigen Welle darzustellen, was eine äquivalente Darstellung der sinusförmigen Welle sein kann. In bestimmten Implementierungen können die I- und Q-Signale dem I/Q-Modulator 857 in einem digitalen Format zur Verfügung gestellt werden. Der Basisbandprozessor 841 kann jeder geeignete Prozessor sein, der zur Verarbeitung eines Basisbandsignals konfiguriert ist. So kann beispielsweise der Basisbandprozessor 841 einen digitalen Signalprozessor, einen Mikroprozessor, einen programmierbaren Kern oder eine beliebige Kombination davon beinhalten. Darüber hinaus können in einigen Implementierungen zwei oder mehr Basisbandprozessoren 841 in das Leistungsverstärkersystem 860 integriert werden.
Der I/Q-Modulator 857 kann dazu ausgelegt sein, die I- und Q-Signale von dem Basisbandprozessor 841 zu empfangen und die I- und Q-Signale zur Erzeugung eines HF-Signals zu verarbeiten. So kann beispielsweise der I/Q-Modulator 857 Digital-zu-AnalogWandler (DAC), die konfiguriert sind, um die I- und Q-Signale in ein analoges Format umzuwandeln, Mischer zur Hochkonvertierung der I- und Q-Signale in Hochfrequenz und einen Signalkombinierer zur Kombination der hochkonvertierten I- und Q-Signale in ein HF-Signal, das für die Verstärkung durch den Leistungsverstärker 843 geeignet ist, beinhalten. In bestimmten Implementierungen kann der I/Q-Modulator 857 ein oder mehrere Filter beinhalten, die dazu ausgelegt sind, den Frequenzgehalt von darin verarbeiteten Signale zu filtern.
Der Leistungsverstärker 843 kann das HF-Signal von dem I/Q-Modulator 857 empfangen und im Falle der Aktivierung ein verstärktes HF-Signal über die Frontendschaltung 845 an die Antenne 846 bereitstellen. Der Leistungsverstärker 843 kann in Übereinstimmung mit jedem der hierin offenbarten Last modulierenden Auslegungen implementiert werden.
Die Frontendschaltung 845 kann auf vielfältige Art und Weise ausgestaltet werden. In einem Beispiel umfasst die Frontendschaltung 845 ein oder mehrere Schalter, Filter, Duplexer, Multiplexer und/oder andere Komponenten. In einem weiteren Beispiel wird die Frontendschaltung 845 weggelassen, und anstelle dessen stellt der Leistungsverstärker 843 der Antenne 846 das verstärkte HF-Signal direkt bereit.
Der Richtkoppler 844 erfasst ein Ausgangssignal des Leistungsverstärkers 823. Zusätzlich dazu wird das erfasste Ausgangssignal von dem Richtkoppler 844 dem Mischer 858 zugeführt, der das erfasste Ausgangssignal mit einem Referenzsignal einer kontrollierten Frequenz multipliziert. Der Mischer 858 wird so betrieben, dass er ein herabgesetztes Signal durch ein Herunterschieben des Frequenzgehalts des erfassten Ausgangssignals erzeugt. Das heruntergeschobene Signal kann dem ADC 859 zugeführt werden, der das heruntergeschobene d.h. abwärts geschobene Signal in ein digitales Format umwandeln kann, das für die Verarbeitung durch den Basisbandprozessor 841 geeignet ist. Durch die Aufnahme eines Rückkopplungspfades zwischen dem Ausgang des Leistungsverstärkers 843 und dem Basisbandprozessor 841 können eine Reihe von Vorteilen erzielt werden. Beispielsweise kann der Basisbandprozessor 841 so konfiguriert werden, dass die Bereitstellung einer Leistungssteuerung unterstützt wird, Senderstörungen kompensiert werden und/oder digitale Vorverzerrung („digital pre-distortion“, DPD) durchgeführt werden kann. Auch wenn ein Beispiel für einen Rückkopplungspfad für einen Leistungsverstärker gezeigt wird, sind andere Ausgestaltungsformen ebenfalls möglich.
Die PA-Versorgungsspannungssteuerungsschaltung 848 empfängt ein Leistungssteuersignal von dem Basisbandprozessor 841 und steuert die Versorgungsspannungen des Leistungsverstärkers 843. In der dargestellten Konfiguration erzeugt die PA-Versorgungsspannungssteuerungsschaltung 848 eine erste Versorgungsspannung Vcci zur Versorgung einer Eingangsstufe des Leistungsverstärkers 843 und eine zweite Versorgungsspannung V_CC2 zur Versorgung einer Ausgangsstufe des Leistungsverstärkers 843. Die PA-Versorgungsspannungssteuerungsschaltung 848 kann das Spannungsniveau der ersten Versorgungsspannung Vcci und/oder der zweiten Versorgungsspannung V_CC2 steuern, um die PAE des Leistungsverstärkersystems zu verbessern.
Die PA-Versorgungsspannungssteuerungsschaltung 848 kann verschiedene Leistungsmanagementtechniken einsetzen, um das Spannungsniveau von einer oder mehrerer der Versorgungsspannungen im zeitlichen Verlauf zu steuern, um die PAE des Leistungsverstärkers zu verbessern, wodurch sich der Leistungsabfluss vermindert.
Eine Technik zur Verbesserung der Effizienz eines Leistungsverstärkers ist ein Nachverfolgungsmodus der mittleren Leistung („average power tracking“, APT), in dem ein Gleichspannungswandler eingesetzt wird, um eine Versorgungsspannung für einen Leistungsverstärker auf der Basis der mittleren Leistung des Leistungsverstärkers bereitzustellen. Eine weitere Technik zur Verbesserung der Effizienz eines Leistungsverstärkers ist ein Einhüllendennachverfolgungsmodus („envelope tracking“, ET), bei dem eine Versorgungsspannung für den Leistungsverstärker im Hinblick auf die Einhüllende des HF-Signals gesteuert wird. Wenn sich also ein Spannungsniveau der Einhüllenden des HF-Signals erhöht, kann das Spannungsniveau der Versorgungsspannung des Leistungsverstärkers ebenfalls erhöht werden. Dementsprechend kann, wenn das Spannungsniveau der Einhüllenden des HF-Signals verringert, das Spannungsniveau der Versorgungsspannung des Leistungsverstärkers ebenfalls verringert werden, um Strom zu sparen.
In bestimmten Konfigurationen ist die PA-Versorgungsspannungssteuerungsschaltung 848 eine Versorgungsspannungssteuerungsschaltung, welche in vielen Versorgungsspannungsbetriebsmodi betrieben werden kann, einschließlich eines APT-Modus und eines ET-Modus. Beispielsweise kann das Leistungssteuersignal von dem Basisbandprozessor 841 die PA-Versorgungsspannungssteuerungsschaltung 848 anweisen, in einem bestimmten Versorgungsspannungsbetriebsmodus zu arbeiten.
Wie in 11 gezeigt empfängt die PA-Vorspannungssteuerungsschaltung 847 ein Vorspannungssteuersignal von dem Basisbandprozessor 841 und erzeugt Vorspannungssteuersignale für den Leistungsverstärker 843. In der dargestellten Konfiguration erzeugt die PA-Vorspannungssteuerungsschaltung 847 Vorspannungssteuersignale für sowohl eine Eingangsstufe des Leistungsverstärkers 843 als auch eine Ausgangsstufe des Leistungsverstärkers 843. Allerdings sind andere Ausgestaltungsformen ebenfalls möglich.
12A ist ein schematisches Blockschaubild einer Ausführungsform eines gehäusten Moduls 900. 12B ist ein schematisches Blockschaubild eines Querschnitts durch das gehäuste Modul 900 der 12A entlang der Linien 12B-12B.
Das gehäuste Modul 900 umfasst Hochfrequenzkomponenten 901, einen Halbleiterrohchip bzw. Halbleiter-Die 902, oberflächenmontierte Komponenten 903, Drahtverbindungen 908, ein Gehäusesubstrat 920 und eine Häusungsstruktur 940. Das Gehäusesubstrat 920 umfasst Kontaktplättchen 906, welche auf darin angeordneten Leitern ausgebildet sind. Zusätzlich umfasst der Halbleiterrohchip 902 Kontaktpins oder Kontaktplättchen 904, und die Drahtverbindungen 908 sind genutzt worden, um die Kontaktplättchen 904 des Chips 902 an die Kontaktplättchen 906 des Gehäusesubstrats 920 anzubinden.
Der Halbleiterrohchip 902 umfasst einen Doherty-Leistungsverstärker 945, der in Übereinstimmung mit jeder der hierin genannten Ausführungsformen ausgeführt werden kann. In dieser Ausführungsform wird ebenfalls ein Sättigungsdetektor 946 zur Steuerung der Aktivierung des Spitzenverstärkers und des Lastmodulationsverstärkers vorgesehen. Allerdings sind andere Ausgestaltungsformen für eine Vorspannungs- bzw. Aktivierungssteuerung ebenfalls möglich.
Das Gehäusesubstrat 820 kann dazu ausgelegt werden, eine Vielzahl von Komponenten aufzunehmen, wie etwa Hochfrequenzkomponenten 901, den Halbleiterrohchip 902 und die oberflächenmontierten Komponenten 903, welche beispielsweise oberflächenmontierte Kondensatoren und/oder Induktivitäten umfassen können. In einer Ausführungsvariante umfassen die Hochfrequenzkomponenten 901 integrierte passive Vorrichtungen (IPDs).
Wie in 12B gezeigt, wird das gehäuste Modul 900 als eine Vielzahl von Kontaktplättchen 932 aufweisend dargestellt, welche auf derjenigen Seite des gehäusten Moduls 900 angebracht sind, welche der Seite gegenüberliegt, die dazu genutzt wird, den Halbleiterrohchip 902 zu montieren. Eine derartige Konfiguration des gehäusten Moduls 900 kann dabei helfen, das gehäuste Modul 900 mit einer Schaltplatine wie etwa einer Telefonplatine einer Mobilvorrichtung zu verbinden. Die beispielhaften Kontaktplättchen 932 können dazu ausgelegt werden, HF-Signale, Vorspannungssignale und/oder Versorgungsspannung(en) (zum Beispiel eine Leistungsversorgungsspannung und eine Massespannung) für den Halbleiterrohchip 902 und/oder andere Komponenten bereitzustellen. Wie in 12B gezeigt, können die elektrischen Verbindungen zwischen den Kontaktplättchen 932 und dem Halbleiterrohchip 902 durch Verbindungen 933 durch das Gehäusesubstrat 920 ermöglicht werden. Die Verbindungen 933 können elektrische Leitpfade durch das Gehäusesubstrat 920 hindurch bilden, wie etwa zu Durchkontaktierungen und Leiterbahnen eines mehrschichtigen laminierten Gehäusesubstrates zugehörig.
In einigen Ausführungsformen kann das gehäuste Modul 900 auch eine oder mehrere Packungsstrukturen aufweisen, um zum Beispiel für Schutz zu sorgen und/oder die Handhabung zu erleichtern. Eine derartige Packungsstruktur kann eine Überformungs- oder Einkapselungsstruktur 940 umfassen, die über dem Gehäusesubstrat 920 und den darauf angebrachten Komponenten und Chip(s) ausgebildet ist.
Es sollte klar sein, dass ein oder mehrere Merkmale der vorliegenden Offenbarung auch in anderen Packungskonfigurationen, wie beispielsweise Flip-Chip-Konfigurationen implementiert werden können, auch wenn das gehäuste Modul 900 im Zusammenhang mit auf Drahtverbindungen basierenden elektrischen Verbindungen beschrieben worden ist.
Schlussbemerkungen
Sofern der Kontext nicht eindeutig etwas Anderes erfordert, sind die Worte „umfassen“, „umfassend“ und dergleichen in der Beschreibung und den Ansprüchen in einem inklusiven Sinne auszulegen, im Gegensatz zu einem exklusiven oder erschöpfenden Sinne; das heißt, im Sinne von „einschließlich, aber nicht beschränkt auf“. Das Wort „gekoppelt“, wie hier allgemein verwendet, bezieht sich auf zwei oder mehrere Elemente, die entweder direkt miteinander verbunden sind oder über ein oder mehrere Zwischenelemente verbunden sein können. Ebenso bezieht sich das Wort „verbunden“, wie es hier allgemein verwendet wird, auf zwei oder mehrere Elemente, die entweder direkt verbunden sind oder über ein oder mehrere Zwischenelemente verbunden sein können. Darüber hinaus beziehen sich die Worte „hier“, „oben“, „unten“ und Worte von ähnlicher Bedeutung, wenn sie in dieser Anmeldung verwendet werden, auf diese Anmeldung als Ganzes und nicht auf einen bestimmten Teil dieser Anmeldung. Wenn der Kontext es zulässt, können Wörter in der obigen Detailbeschreibung mit der Ein- oder Mehrzahl auch die Mehr- oder Einzahl beinhalten. Das Wort „oder“ in Bezug auf eine Liste von zwei oder mehr Elementen deckt alle folgenden Interpretationen des Wortes ab: eines der Elemente in der Liste, alle Elemente in der Liste und jede Kombination der Elemente in der Liste.
Darüber hinaus ist die hier verwendete bedingte Sprache, wie unter anderem „könnte unter Umständen“, „könnte“, „könnte möglicherweise“, „kann“, „z.B.“, „wie“ und dergleichen, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben oder anderweitig im Rahmen des verwendeten Kontexts verstanden, im Allgemeinen dazu bestimmt, zu vermitteln, dass bestimmte Ausführungsformen bestimmte Merkmale, Elemente und/oder Zustände beinhalten, während andere Ausführungsformen bestimmte Merkmale, Elemente und/oder Zustände nicht beinhalten. Daher ist eine solche bedingte Sprache im Allgemeinen nicht dazu bestimmt, zu implizieren, dass Merkmale, Elemente und/oder Zustände in irgendeiner Weise für eine oder mehrere Ausführungsformen erforderlich sind, oder dass eine oder mehrere Ausführungsformen notwendigerweise eine Logik beinhalten, um zu entscheiden, ob diese Merkmale, Elemente und/oder Zustände in einer bestimmten Ausführungsform enthalten sind oder ausgeführt werden sollen, mit oder ohne Einbindung oder Aufforderung durch den Autor.
Die vorstehende detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung soll nicht abschließend sein oder die Erfindung auf die vorstehend offenbarte genaue Form beschränken. Während spezifische Ausführungsformen und Beispiele für die Erfindung vorstehend zur Veranschaulichung beschrieben sind, sind im Rahmen der Erfindung verschiedene gleichwertige Änderungen möglich, wie Durchschnittsfachleute in dem technischen Gebiet erkennen werden. Während beispielsweise Prozesse oder Blöcke in einer bestimmten Reihenfolge dargestellt werden, können alternative Ausführungsformen Routinen mit Schritten ausführen oder Systeme mit Blöcken in einer anderen Reihenfolge verwenden, und einige Prozesse oder Blöcke können gelöscht, verschoben, hinzugefügt, unterteilt, kombiniert und/oder geändert werden. Jeder dieser Prozesse oder Blöcke kann auf unterschiedliche Weise implementiert werden. Auch während Prozesse oder Blöcke manchmal als in Serie ausgeführt dargestellt werden, können diese Prozesse oder Blöcke stattdessen parallel oder zu unterschiedlichen Zeiten ausgeführt werden.
Die Lehren der hier angegebenen Erfindung können auf andere Systeme angewendet werden, nicht unbedingt auf das vorstehend beschriebene System. Die Elemente und Handlungen der verschiedenen oben beschriebenen Ausführungsformen können zu weiteren Ausführungsformen kombiniert werden.
Obwohl bestimmte Ausführungsformen der Erfindungen beschrieben wurden, wurden diese Ausführungsformen nur als Beispiel dargestellt und sollen den Umfang der Offenbarung nicht einschränken. Tatsächlich können die hier beschriebenen neuen Verfahren und Systeme in einer Vielzahl anderer Ausbildungen umgesetzt werden; ferner können verschiedene Auslassungen, Substitutionen und Änderungen in der Ausbildung der hier beschriebenen Methoden und Systeme vorgenommen werden, ohne vom Grundgedanken der Offenbarung abzuweichen. Die beiliegenden Ansprüche und deren äquivalente Ausbildungen sollen solche Ausbildungen oder Modifikationen abdecken, die in den Schutzbereich und den Grundgedanken der Offenbarung fallen.

Claims

Ein Leistungsverstärkersystem (10; 20; 30; 40; 50; 140) umfassend: einen Kombinierer (4; 14; 104) mit einem ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss, einem dritten Anschluss und einem vierten Anschluss (COM), welcher dazu ausgelegt ist, ein Hochfrequenzausgangssignal an dem vierten Anschluss (COM) bereitzustellen; einen Trägerverstärker (1; 31; 41; 101) mit einem Ausgang, welcher mit dem ersten Anschluss des Kombinierers (4; 14; 104) gekoppelt ist; einen Spitzenverstärker (2; 32; 42; 102) mit einem Ausgang, welcher mit dem zweiten Anschluss des Kombinierers (4; 14; 104) gekoppelt ist; und einen Lastmodulationsverstärker (3; 33; 43; 103) mit einem Ausgang, welcher mit dem dritten Anschluss des Kombinierers (4; 14; 104) gekoppelt ist.
Das Leistungsverstärkersystem (10; 20; 30; 40; 50; 140) gemäß Anspruch 1, wobei der Spitzenverstärker (2; 32; 42; 102) dazu ausgelegt ist, bei einem ersten Leistungsschwellenwert aktiviert zu werden, und der Lastmodulationsverstärker (3; 33; 43; 103) dazu ausgelegt ist, bei einem ersten Leistungsschwellenwert aktiviert zu werden, welcher größer als der erste Leistungsschwellenwert ist.
Das Leistungsverstärkersystem (10; 20; 30; 40; 50; 140) gemäß Anspruch 2, wobei der Lastmodulationsverstärker (3; 33; 43; 103) im aktivierten Zustand dazu betreibbar ist, eine Last des Trägerverstärkers (1; 31; 41; 101) und des Spitzenverstärkers (2; 32; 42; 102) herab zu modulieren.
Das Leistungsverstärkersystem (10; 20; 30; 40; 50; 140) gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei der Trägerverstärker (1; 31; 41; 101) einen Sättigungsdetektor (45) aufweist, welcher dazu ausgelegt ist, einen Sättigungsgrad des Trägerverstärkers (1; 31; 41; 101) zu ermitteln, und welcher dazu betreibbar ist, die Aktivierung des Trägerverstärkers (2; 32; 42; 102) und die Aktivierung des Lastmodulationsverstärkers (3; 33; 43; 103) zu steuern.
Das Leistungsverstärkersystem (10; 20; 30; 40; 140) gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei der Trägerverstärker (1; 31; 41; 101) eine Klasse-AB-Vorspannungsschaltung (35), der Spitzenverstärker (2; 32; 42; 102) eine erste Klasse-C-Vorspannungsschaltung (36), und der Lastmodulationsverstärker (3; 33; 43; 103) eine zweite Klasse-C-Vorspannungsschaltung (37) aufweist.
Das Leistungsverstärkersystem (10; 20; 30; 40; 50; 140) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Lastmodulationsverstärker (3; 33; 43; 103) eine Kaskodenverstärkerstufe (131, 132) aufweist.
Das Leistungsverstärkersystem (10; 20; 30; 40; 50; 140) gemäß Anspruch 6, wobei der Trägerverstärker (1; 31; 41; 101) eine erste Verstärkerstufe mit gemeinsamem Emitter (111) und der Spitzenverstärker (2; 32; 42; 102) eine zweite Verstärkerstufe mit gemeinsamem Emitter (121) aufweist.
Das Leistungsverstärkersystem (10; 20; 30; 40; 50; 140) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Kombinierer (4; 14; 104) ein Hybridkoppler ist, bei dem der erste Anschluss entspricht 0°-Anschluss, der zweite Anschluss einem 90°-Anschluss, der dritte Anschluss einem Isolationsanschluss und der vierte Anschluss (COM) einem gemeinsamen Anschluss entspricht.
Das Leistungsverstärkersystem (30; 140) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, weiterhin umfassend einen Eingangsteiler (25; 105), welcher dazu ausgelegt ist, ein Hochfrequenzeingangssignal in eine Vielzahl von Eingangssignalkomponenten aufzuspalten, einschließlich einer ersten Eingangssignalkomponente, welche einem Eingang des Trägerverstärkers (1; 31; 41; 101) zugeführt wird, und einer zweiten Eingangssignalkomponente, welche einem Eingang des Spitzenverstärkers (32; 102) zugeführt wird.
Das Leistungsverstärkersystem (30; 140) gemäß Anspruch 9, wobei die Vielzahl von Eingangssignalkomponenten weiterhin eine dritte Eingangssignalkomponente, welche einem Eingang des Lastmodulationsverstärkers (3; 33; 43; 103) zugeführt wird.
Eine Mobilvorrichtung (800) umfassend: eine Antenne (804,) welche dazu ausgelegt ist, ein Hochfrequenzausgangssignal zu übertragen; und ein Frontendsystem, welches ein Leistungsverstärkersystem (10; 20; 30; 40; 50; 140) mit einem Kombinierer (4; 14; 104), einem Trägerverstärker (1; 31; 41; 101) mit einem Ausgang, welcher mit einem ersten Anschluss des Kombinierers (4; 14; 104) gekoppelt ist, einem Spitzenverstärker (2; 32; 42; 102) mit einem Ausgang, welcher mit einem zweiten Anschluss des Kombinierers (4; 14; 104) gekoppelt ist, sowie einem Lastmodulationsverstärker (3; 33; 43; 103) mit einem Ausgang, welcher mit einem dritten Anschluss des Kombinierers (4; 14; 104) gekoppelt ist, wobei der Kombinierer (4; 14; 104) dazu ausgelegt ist, das Hochfrequenzausgangssignal an einem vierten Anschluss (COM) bereitzustellen.
Die Mobilvorrichtung (800) gemäß Anspruch 11, wobei der Spitzenverstärker (2; 32; 42; 102) dazu ausgelegt ist, bei einem ersten Leistungsschwellenwert aktiviert zu werden, und der Lastmodulationsverstärker (3; 33; 43; 103) dazu ausgelegt ist, bei einem ersten Leistungsschwellenwert aktiviert zu werden, welcher größer als der erste Leistungsschwellenwert ist.
Die Mobilvorrichtung (800) gemäß Anspruch 12, wobei der Lastmodulationsverstärker (3; 33; 43; 103) im aktivierten Zustand dazu betreibbar ist, eine Last des Trägerverstärkers (1; 31; 41; 101) und des Spitzenverstärkers (2; 32; 42; 102) herab zu modulieren.
Die Mobilvorrichtung (800) gemäß Anspruch 12 oder 13, wobei der Trägerverstärker (1; 31; 41; 101) einen Sättigungsdetektor (45) aufweist, welcher dazu ausgelegt ist, einen Sättigungsgrad des Trägerverstärkers (1; 31; 41; 101) zu ermitteln, und welcher dazu betreibbar ist, die Aktivierung des Trägerverstärkers (2; 32; 42; 102) und die Aktivierung des Lastmodulationsverstärkers (3; 33; 43; 103) zu steuern.
Die Mobilvorrichtung (800) gemäß Anspruch 12 oder 13, wobei der Trägerverstärker (1; 31; 41; 101) eine Klasse-AB-Vorspannungsschaltung (35), der Spitzenverstärker (2; 32; 42; 102) eine erste Klasse-C-Vorspannungsschaltung (36), und der Lastmodulationsverstärker (3; 33; 43; 103) eine zweite Klasse-C-Vorspannungsschaltung (37) aufweist.
Die Mobilvorrichtung (800) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei der Lastmodulationsverstärker (3; 33; 43; 103) eine Kaskodenverstärkerstufe (131, 132) aufweist.
Die Mobilvorrichtung (800) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei der Kombinierer (4; 14; 104) ein Hybridkoppler ist, bei dem der erste Anschluss entspricht 0°-Anschluss, der zweite Anschluss einem 90°-Anschluss, der dritte Anschluss einem Isolationsanschluss und der vierte Anschluss (COM) einem gemeinsamen Anschluss entspricht.
Ein Verfahren zur Verstärkung in einem Mobiltelefon (800), umfassend: Bereitstellen eines ersten Hochfrequenzsignals von einem Ausgang eines Trägerverstärkers (1; 31; 41; 101) an einen ersten Anschluss eines Kombinierers (4; 14; 104); Bereitstellen eines zweiten Hochfrequenzsignals von einem Ausgang eines Spitzenverstärkers (2; 32; 42; 102) an einen zweiten Anschluss des Kombinierers (4; 14; 104); Bereitstellen eines dritten Hochfrequenzsignals von einem Ausgang eines Lastmodulationsverstärkers (3; 33; 43; 103) an einen dritten Anschluss des Kombinierers (4; 14; 104); und Kombinieren des ersten Hochfrequenzsignals, des zweiten Hochfrequenzsignals und des dritten Hochfrequenzsignals, um mithilfe des Kombinierers (4; 14; 104) ein Hochfrequenzausgangssignal zu erzeugen, sowie ein Bereitstellen des Hochfrequenzausgangssignals an einem vierten Anschluss des Kombinierers (4; 14; 104).
Das Verfahren gemäß Anspruch 18, weiterhin umfassend ein Aktivieren des Spitzenverstärkers bei einem ersten Leistungsschwellwert und ein Aktivieren des Lastmodulationsverstärkers (3; 33; 43; 103) bei einem zweiten Leistungsschwellwert, welcher größer als der erste Leistungsschwellwert ist.
Das Verfahren gemäß Anspruch 19, wobei das Aktivieren des Lastmodulationsverstärkers (3; 33; 43; 103) ein Herabmodulieren von Lasten des (1; 31; 41; 101) und des Spitzenverstärkers (2; 32; 42; 102) umfasst.